13 сентября, 09:30
Любовь С.
2
349

Образцы Рюгу показали, как древние астероиды могли накапливать азот для зарождения жизни

❋ 4.8

В материале, доставленном с астероида Рюгу, обнаружили необычное соседство минералов и сразу нескольких соединений азота. Ученые предположили, что источником этого важнейшего для пребиотической химии элемента могли стать древние водосодержащие рассолы.

Азотсодержащие соединения, обнаруженные в образцах грунта Рюгу. На изображениях изученные материалы, а на графиках — спектральные признаки соединений азота / © Toru Matsumoto et al.

Рюгу — околоземный углеродистый астероид диаметром около километра. В 2020 году японский зонд «Хаябуса-2» доставил на Землю образцы его грунта. Их лабораторный анализ показал, что материал этого небесного тела когда-то подвергался интенсивному воздействию жидкой воды. Вероятнее всего, происходило это внутри Пуланы — крупного родительского тела, из обломков которого позднее сформировался Рюгу. 

Азот особенно интересен для изучения ранней Солнечной системы. Его соединения участвуют в химических процессах, что могут приводить к образованию биологически важных органических веществ. Наблюдения Цереры и некоторых углеродистых астероидов уже указывали на существование аммиака, аммонийных солей и минералов, связанных с воздействием воды. Правда, выяснить, в какой форме такие запасы азота могли сохраняться непосредственно в веществе астероидов и метеоритов, довольно сложно. 

Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy, изучили образцы Рюгу с помощью инфракрасной спектроскопии, рентгеновской спектроскопии и электронной микроскопии. По итогу они обнаружили сразу несколько азотсодержащих компонентов: филлосиликаты с аммонием (NH₄⁺), вещества с тройной связью углерод—азот (С≡N) и нитрат натрия (NaNO₃).   

Особенно важным было их расположение. Азотсодержащие вещества нашли рядом с отложениями карбоната натрия. Такое соседство помогло ученым понять, что происходило на родительском теле Рюгу, когда жидкая вода начала исчезать. 

Выяснилось, что растворенные вещества оставались в уменьшающемся объеме жидкости, поэтому остаточный рассол становился все более концентрированным. Именно на этом этапе из него выпадал карбонат натрия. При этом в рассолах, судя по всему, концентрировались соединения азота, а ионы аммония были включены в структуру слоистых силикатов. 

Это означает, что аммиак и соединения с группами С≡N могли попасть на Пулану еще во время ее формирования и пережить длительный период водно-минеральных реакций. Они сохранялись вплоть до прекращения водной активности и постепенно концентрировались в остаточном рассоле. 

Таким образом, богатые азотом рассолы могли усиливать реакции между органическими молекулами и способствовать их объединению в более сложные структуры при потере воды. 

Причем подобные процессы, вероятно, происходили не только на Пулане. На богатой солями и аммонием Церере, например, подповерхностные рассолы могли концентрироваться во время криовулканической активности. Такие среды создавали благоприятные условия для химических реакций с участием азота. 

То есть сама по себе находка не указывает на существование жизни на Рюгу, а показывает возможный механизм, благодаря которому небольшие тела ранней Солнечной системы могли долго сохранять и концентрировать вещества, необходимые для усложнения органической химии. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

7 сентября, 11:15
Росатом

Акционерное общество «Росатом — Возобновляемая энергия» построит в Амурской области завод по сборке элементов ветрогенераторов. Оборудование потребуется для будущих ветроэлектростанций на Дальнем Востоке. Сейчас крупные детали производят практически в другом конце страны. Собирать крупные узлы на месте будет дешевле, чем везти их.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Vladimir Lukianov
57 минут назад
Сложные молекулы даже в самых простых организмах не могут воспроизводиться сами по себе. Вне клетки они разрушаются, а внутри клетки для деления им необходима помощь других сложных молекул. Например, ферменты помогают собирать «аккумулятор энергии» — молекулу аденозинтрифосфат (АТФ). Но в то же самое время энергия АТФ необходима для образования ферментов. Подобным образом ДНК необходима для построения ферментов, а ферменты необходимы для создания ДНК. Также другие белки производятся только клеткой, а клетка образуется только при помощи белков. Хотя микробиолог Раду Поупа не согласен с библейским описанием сотворения, все же в 2004 году он поднял вопрос: «Как природа могла создать жизнь, если все наши эксперименты окончились неудачей?» Далее он сказал: «Механизмы, необходимые для жизнедеятельности клетки, так сложны, что вероятность их одновременного и случайного возникновения практически равна нулю». Сторонники теории эволюции пытаются объяснить происхождение жизни, исключая вмешательство Бога. Но чем больше фактов об устройстве жизни открывают ученые, тем менее вероятным кажется ее случайное возникновение. Чтобы обойти эту проблему, некоторые эволюционисты хотят отделить теорию эволюции от вопроса о происхождении жизни. Но правильно ли это? Теория эволюции основана на представлении, что целый ряд счастливых случайностей привел к возникновению жизни. Затем ряд других неуправляемых случайностей стал причиной поразительного многообразия и сложности всех живых организмов. Однако если у теории нет основания, то что случится с теориями, которые опираются на нее? Так же как небоскреб без фундамента обрушится, теория эволюции, неспособная объяснить происхождение жизни, потерпит крах.
Sam Dowson
7 часов назад
Даже если бы там нашли аминокислоты, азотистые основания, нуклеотиды и рибозу, то далеко не факт, что все они свидетельствовали бы о зарождении жизни на Рюгу или Пулане.